Способ предупреждения анодных эффектов

 

Использование: получения алюминия электролизом. Сущность: измеряют давление анодных газов под подошвой анода и определяют скорость падения давления газов. При достижении давления 10 ^oC 15 Па/мин включают установку для гашения анодных эффектов.

Изобретение относится к получению алюминия электролизом криолито-глиноземных расплавов, в частности к технологии процесса электролиза.

Известен способ определения приближения анодных эффектов на алюминиевом электролизере, заключающийся в периодическом измерении давления газов под подошвой анода и по изменению величины этого давления определяют время наступления анодного эффекта.

Недостаток способа заключается в том, что величина давления анодных газов зависит от многих факторов концентрации глинозема в электролите, времени проведения операций по обслуживанию электролизера, колебаний силы тока и пр. и поэтому прогнозирование анодных эффектов по абсолютным значениям величин давления газов связано с учетом большого количества величин, трудоемко и ненадежно.

В качестве прототипа принимается способ определения приближения анодного эффекта, по которому для каждого электролизера устанавливают экспериментально величину давления анодных газов, при которой наступает анодный эффект и за 10-30 мин до наступления анодного эффекта подается сигнал.

Недостатком прототипа является малая степень надежности прогнозирования анодных эффектов по значениям измеренной величины давления газов под анодом, поскольку она зависит от многих трудно поддающихся учету факторов. Например, изменение силы тока в серии на 0,4% вызывает увеличение амплитуды пульсаций с 200 до 650 Па. Поэтому учет специфики каждого электролизера не гарантирует требуемую степень надежности прогнозирования и, следовательно, предупреждения анодных эффектов по этому способу.

Целью изобретения является повышение степени надежности технологии предупреждения анодных эффектов.

Указанная цель достигается тем, что определяется скорость падения давления анодных газов и при достижении ее значения 10-150 Па/мин включается установка для гашения анодных эффектов.

В процессе работы электролизера после введения порции глинозема в электролит скорость падения давления газов под подошвой анода для однотипных электролизеров в аналогичных отрезках времени примерно одинакова и зависит от времени наступления очередного анодного эффекта. За период 5-15 мин до наступления анодного эффекта скорость падения давления газов составляет 10 Па/мин, в интервале 5-0 мин более 150 Па/мин.

Опытным путем определено, что установку для гашения анодных эффектов нужно включать при скорости падения давления газов в интервале 10-150 Па/мин. Установка может включаться автоматически. Величина скорости падения давления, при которой включается установка для гашения анодных эффектов зависит от особенностей технологии процесса электролиза и установки для гашения.

Преимущество заявляемого способа заключается в том, что повышается степень надежности технологии с предупреждением анодных эффектов, поскольку надежность прогнозирования момента возникновения анодного эффекта по изменению скорости падения давления анодных газов составляет 95-100% Нижний предел снижения скорости (10 Па/мин) объясняется тем, что при этом значении до наступления анодного эффекта остается еще более 1 ч и за пределами этого значения нецелесообразно принимать меры по его предупреждению, а при значении 150 Па/мин до наступления анодного эффекта остается 1-5 мин и за пределами этого значения можно не успеть принять необходимые меры по его предупреждению. Для электролизера с боковым токоподводом на силу тока 76 кА и размерами анода 2,2х4,1 м и практически предложенный способ осуществляется следующим образом. Через размещенную вертикально в центре анода стальную двухдюймовую трубу, которая наращивается сверху, производится непрерывно контроль давления анодных газов. Счетное устройство рассчитывает изменение скорости падения давления газов и по достижению величины 100 Па/мин подается электpический сигнал на включение установки для автоматического устранения анодного эффекта методом пневмопульсаций. Сжатый воздух подается через ту же центральную трубу, запеченную в аноде, через которую контролируется давление газов. На время подачи сжатого воздуха прибор для измерения давления газов блокируется. После автоматического отключения установки для устранения анодного эффекта производится обработка электролизера.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ при электролизе криолитоглиноземного расплава, включающий измерение давления анодных газов, отличающийся тем, что определяют скорость падения давления анодных газов и при достижении ее значения 10 - 150 Па/мин производят включение установки гашения анодных эффектов.